红外线作用演示器

25102红外线作用演示器 使用说明 初中物理教学仪器 

红外线自100余年前发现以来，在工农业、医学以及军事技术上有广泛的应用；本仪器可就红外线的发现、性质以及应用诸方面进行演示实验，具有演示效果明显，操作方便等特点。

一、结构和原理

本仪器分红外线发现实验器、红外线性质说明器和红外线控制器三只仪器。

1、红外线发现实验器

红外线发现实验器由平行白光强光源、三棱镜分光镜、暗箱和红外线接收器等几个部分构成。当平行强光源经狭缝射到三棱镜，经色散之后，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光投射到暗室的毛玻璃上，红外线的接收器，就用本仪器中的红外线控制器；控制器中的红外线接收管是用2CU3型的光敏管。其光谱范围在400-1100nm，决定了该管在紫外区域不灵敏。在可见光及近红外区灵敏。演示时，接通红外线控制器电源，置演示状态，从左侧支架上，取下红外线接收管。将它垂直在贴近暗室毛玻璃，从紫外线区域移向可将光谱到蓝、绿、黄、橙、红等光色区，控制器的演示指示发光管点亮，一直将管子移到红外区域还是点亮。说明红光外尚有一种不可见的光线在起作用，从而证明红光之外尚有一种人们肉眼看不见的线存在，因在红光以外故称红外线。

图一△△△ 组成部件

1、平行白光强光源 2、狭缝 3、三棱分光镜 4、暗室 5、毛玻璃 6、红外线接收管 7、红外线控制器

2、红外线性质说明器

红外线性质说明器由凹面镜、热辐射物体和热敏温度计等三部分组成。

红外线的作用主要是热作用。作为热辐射的物体（铜或铁球）经过加热之后，即能发射红外线，发热物体放在凹面镜焦点处。辐射出的红外线经反射后，射向另一凹面镜，经反射会聚之后，红外线聚焦于焦点，使置于焦点上的热敏温度计（自备）温度上升，证明了红外线的作用是热作用。

见图二△△△

3、红外线控制器

红外线控制器由红外线发射装置和红外线接收装置两部分构成。共同安装在一只机壳内，红外线发射管和接收管均装在机壳上部。见图三△△△

右侧是发射管，左侧为接收管。红外线接收管作为三级放大管的基极偏流电阻，机壳左侧的放光二极管作为三极管的集电极的负载。当红外线发射管通电时，红外线射向接收管，使其电阻降低，三极管导通，使集电极上的发光二极管发光。当打开报警开关，三极管的电压例相作用于开关管基极，使开关管关断，报警集成块不工作，如用手隔断红外线的通路，开关管导通，报警电路工作，报警声鸣响二下。

二、使用方法

1、红外线的发现实验

平行强光源12V电源，使光线与狭缝平面垂直：光线经过三棱镜色散之后，七色光投影于暗室的毛玻瑰上。从处于工作状态的红外线控制器取下红外线接收管，垂直的贴近暗室毛玻璃，从紫外区移向可见光，一直到红外区。从可见光区到近红外区，集成块都工作发出声音，说明红外区也有不可见的光线(红外线)存在。

2、红外线性质实验

将铜或铁球放在酒精灯上加热到暗红色为止，将球置于左边凹面镜的焦点处，热敏温度计探头(自备)置于另一凹面镜的焦点上，此时与热敏温度计连接的电表(自备)偏转，说明发热的铁球，以红外线的形式辐射热量。经凹面镜反射至另一凹面镜，经凹面镜反射，会聚于一点，使温度计探头的温度上升。从而说明红外线的作用主要是热作用。

3、红外线应用实验

红外线控制器电池盒上装上四节5号龟池，打开电源开关，控制器左右二只二极管均亮。说明红外线发射管已在工作，如将手掌置于红外线发射管和接收管之间，红外 线被阻挡，机壳左边的二极发光管熄灭，拿开手掌，左边发光管又发光，如把左端的钮子开关扳向报警位置，当有物体遮挡一下红外线，则仪器发出“警报声”。

三、注意事项

1、演示红外线的发现，所用平行白光强光源的灯泡为12V。30W的卤钨灯。如用04001学生电源为电源时，灯泡电压应置AC。2V档逐档升到12V，如直接接交流12V，很可能导致过载而切断电源。

2、因卤钨灯灯温升高，实验调整可见光谱位置时，最好先用8V或10V的电压，待正式演示时，才用12V的交流电压，以延长灯泡寿命。

3、演示红外线的性质时，所用的热敏温度计探头应为点状，热容量要小。

4、演示红外线的应用时，红外线控制器右侧发射管和左侧的接收管轴线应在同一直线上，否则红外线接收管将无法接收到发射管发出的红外线。

5、实验完毕，应将红外线控制器中的5号电池取出。

6、实验完毕，仪器应揩净放在阴凉、干燥处。